(57)【要約】【課題】  腐食性又は多湿環境下等に使用され、安価で手軽に設置できる最大水位検出装置及びその検出方法を提供することを目的とするものである。【解決手段】  腐食性又は臭気性ガスが発生し易いか又は多湿環境下の人孔（下水道施設）１５の内部に設置され、液流入孔１４ａ及び空気排出孔１４ｂを設けた筒状桝１２を多数連設した連接体からなる最大水位検出装置１０である。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
腐食性又は臭気性ガスが発生し易いか又は多湿環境下の人孔等の下水道施設の内部に設置され、液流入孔が設けられた筒状桝を多数連設した連接体からなることを特徴とする最大水位検出装置。
【請求項２】
前記筒状桝には、前記液流入孔及び空気排出孔が少なくとも各一箇所設けられ、かつそれぞれの該孔は該筒状桝底部からの高さが異なるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の最大水位検出装置。
【請求項３】
液流入孔を設けた筒状桝を多数連設した連接体を腐食性又は臭気性ガスが発生し易いか又は多湿環境下の人孔等の下水道施設の内部に設置して、該連接体の最上位の筒状桝に溜まる汚水や雨水等によって、該下水道施設に流入した最大水位を計測することを特徴とする最大水位検出方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の前記最大水位検出装置を、下水道管渠に連続的に設置されている人孔等の下水道施設の内部に設置して、該下水道施設のそれぞれの最大水位検出装置の最大水位を計測し、降雨量に対する前記下水道管渠が敷設された地域内の最大水位を計測することを特徴とする最大水位検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腐食性又は多湿環境下等において使用可能な最大水位検出装置及びその検出方法に関し、殊に、降雨量に対する下水道施設内の人孔等内の最大水位を検出することができ、所定地域の下水道管渠に設けられた人孔等の下水道施設内の最大水位を検出して所定地域の浸水の危険性を監視するための最大水位検出装置及びその検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、水位を検出する装置には、フロート式センサ、超音波式センサ、電磁式センサ、電気式（光ファイバー式）センサ等がある。例えば、フロート式センサでは、フロート１がガイドワイヤ２の一端に吊設され、ガイドワイヤ２をプーリ３に掛け渡してその他端に重り４が接続され、水位の変動に応じてフロート１が上下に移動して、プーリ３の回転を計測表示手段５に伝達して水位を検出するようになされている。計測表示手段５は、プーリ３の回転を電気信号に変換して伝送する手段である。最大水位は記録データを監視することにより可能である。他の水位センサにおいても最終的には水位を電気信号に変換して伝送する手段が採られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３７２４４９号公報（明細書段落〔００２４〕，図面の図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例のように、水位を電気信号で伝送する装置では、水位検出装置の電気系統を水位検出対象物に設定しなければならない。例えば、下水道施設の人孔（マンホール）内に設置する場合を想定すると、人孔内の環境は極めて劣悪、例えば多湿であったり、悪臭や臭気性ガスが発生する環境下であり、このような環境下で電気設備を安全に保守管理して運用するのは多大な経費を要する欠点があり、また短期間設置して最大水位を調査するような目的の場合には各人孔に電源を敷設して装置の防水対策を必要とし、簡単に設置することができない欠点があった。従って、安価であり手軽に設置できる水位検出装置が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みなされたものであって、腐食性又は多湿環境下等に使用され、安価で手軽に設置できる最大水位検出装置及びその検出方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を達成するためになされ、請求項１の発明は、腐食性又は臭気性ガスが発生し易いか又は多湿環境下の人孔等の下水道施設の内部に設置され、液流入孔を設けた筒状桝を多数連設した連接体からなることを特徴とする最大水位検出装置である。
【０００７】
また、請求項２の発明は、前記筒状桝に前記液流入孔及び空気排出孔が少なくとも各一箇所設けられ、かつそれぞれの該孔が該筒状桝底部からの高さが異なるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の最大水位検出装置である。
【０００８】
また、請求項３の発明は、液流入孔を設けた筒状桝を多数連設した連接体を腐食性又は臭気性ガスが発生し易いか又は多湿環境下の人孔等の下水道施設の内部に設置して、該連接体の最上位の筒状桝に溜まる汚水や雨水等によって、該下水道施設に流入した最大水位を計測することを特徴とする最大水位検出方法である。
【０００９】
また、請求項４の発明は、請求項１又は２に記載の前記最大水位検出装置を、下水道管渠に連続的に設置されている人孔等の下水道施設の内部に設置して、前記下水道施設のそれぞれの最大水位検出装置の最大水位を計測し、降雨量に対する前記下水道管渠が敷設された地域内の最大水位を計測することを特徴とする最大水位検出方法である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、腐食性又は臭気性ガスが発生し易いか又は多湿環境下の人孔等の下水道施設の内部に設置され、液流入孔を設けた筒状桝を多数連設した連接体からなることを特徴とする最大水位検出装置であるので、水位測定対象物に容易に設置できるとともに、例えば合成樹脂等の有底状の筒状桝を連設した連接体であり、各筒状桝に液流入孔が設けられており、水位が上昇すれば、この連接体が水没して液流入孔から水が流入する。たとえ、水位が低下したとしてもて筒状桝内には水が残留し、この残留した筒状桝によって、最大水位を計測することができる。筒状桝による連接体は合成樹脂等で形成されており、多湿、腐食性ガスが発生する悪環境下であっても腐食することがないし、しかも安価であるので、下水道施設の人孔等に安価に設置することができるし、装置の装着・撤去が容易である利点がある。
【００１１】
また、請求項２の発明によれば、前記筒状桝には、前記液流入孔及び空気排出孔が少なくとも各一箇所設けられ、かつそれぞれの該孔が該筒状桝底部からの高さが異なるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の最大水位検出装置であるので、連接体が水没した際に、筒状桝内に確実に水が流入して最大水位を容易に検出することができる利点がある。
【００１２】
また、請求項３の発明によれば、液流入孔を設けた筒状桝を多数連設した連接体を腐食性又は臭気性ガスが発生し易いか又は多湿環境下の人孔等の下水道施設の内部に設置して、該連接体の最上位の筒状桝に溜まる汚水や雨水等によって、該下水道施設に流入した最大水位を計測することを特徴とする最大水位検出方法であるので、腐食性又は臭気性ガスに腐食することなく、筒状桝を連設した連接体を人孔等の下水道施設の内部に設置することができ、汚水や雨水が溜まった最上位の筒状桝によって、最高水位を簡便に計測することができる利点がある。
【００１３】
また、請求項４の発明によれば、請求項１又は２に記載の前記最大水位検出装置を、下水道管渠に連続的に設置されている人孔等の下水道施設の内部に設置して、該下水道施設のそれぞれの最大水位検出装置の最大水位を計測し、降雨量に対する前記下水道管渠が付設された地域内の最大水位を計測することを特徴とする最大水位検出方法であるので、同一水系の下水道管渠に設けられている人孔等の下水道施設に最大水位検出装置を設置して各下水道施設の水位を計測することによって、降雨量に対するその地域の面的水位、即ち最大水位の分布の測定が可能であり、浸水の危険性を容易に察知することができる。それによって、浸水の危険性を予測して浸水危険地域の雨水の排水対策を効果的なものとし得る利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る最大水位検出装置及びその最大水位検出方法の一実施形態について図面を参照して説明する。本発明の最大水位検出装置は、腐食性又は臭気性ガスが発生し易いか又は多湿環境下の人孔等の下水道施設に使用されるものである。なお、図１（ａ）は本発明の一実施形態を示す斜視図であり、図１（ｂ）はその要部側面図である。図２（ａ）は最大水位検出装置を設置した人孔を示す図であり、図２（ｂ）は本装置の装着状態を示す上面図である。図３は下水道管渠に設けられた人孔に最大水位検出装置を設置して所定地域の浸水の危険性を事前に調査する最大水位測定方法を説明するための説明図である。
【００１５】
本実施形態の最大水位検出装置は、図１に示したように、液流入孔１４ａ及び空気排出孔１４ｂが設けられた筒状桝１２を多数連設した連接体からなる。筒状桝１２は底部１２ｃが有し、筒状桝１２の上端部１２ａと下端部１２ｂにはネジ部１３ａ，１３ｂがそれぞれ形成され、筒状桝１２の下端部のネジ部１３ｂと他の筒状桝１２の上端部のネジ部１３ａを螺合して多数の筒状桝１２が連設され、最大水位検出装置１０が形成されている。筒状桝１２には液（汚水，雨水等）が流入する液流入孔１４ａ及び空気排出孔１４ｂが設けられている。液流入孔１４ａ及び空気排出孔１４ｂは筒状桝１２の上部に形成され、しかも空気排出孔１４ｂは液流入孔１４ａより高い位置に設けられている。なお、本実施形態では液流入孔１４ａ及び空気排出孔１４ｂが各一箇所設けられているが、空気排出孔１４ｂは二箇所であってもよい。
【００１６】
筒状桝１２は、その上端から下端までの寸法が概ね３〜５ｃｍであり、一桝を目盛りとして利用できる。また、その寸法が３ｃｍ以下であると、液流入孔１４ａ及び空気排出孔１４ｂの最大直径が２ｃｍ程度であるとすると、筒状桝１２に水が溜まる深さを確保するのに十分ではないし、５ｃｍ以上とすると、最大水位の誤差が大きくなり好ましくない。また、筒状桝１２の材質は透明な合成樹脂が好ましく、設置場所の環境に応じて適宜な材質を選択することができる。なお、連接体を形成する筒状桝１２の外側壁に最下部の筒状桝１２から順番に数字を付与して、最高水位の読み取れり容易にするようにしてもよい。また、本実施形態において、筒状桝１２を連設する際に、互い筒状桝１２のネジ部１３ａとネジ部１３ｂとを接着剤にて固着した連接体としてもよい。また、本実施形態では、両端部に設けたネジ部１３ａ，１３ｂを設けた有底状の筒状桝１２により連接体を形成しているが、長尺の筒に仕切を等間隔に設けた筒状桝を形成したものであってもよい。
【００１７】
次に、図２（ａ），（ｂ）を参照して、本実施形態の最大水位検出装置１０について説明する。最大水位検出装置１０は、人孔（下水道施設）１５内に設置されて最大水位Ｈａを測定するのに使用される。最大水位検出装置１０は、人孔１５の壁面１５ａに設けられた取付具１６に、筒状桝１２の底を下側にして取付具１６により所定の高さに装着される。最大水位検出装置１０の各筒状桝１２の人孔１５の底部からの高さ、又地表面１１からの位置を既知である。また、人孔５はその地表面１１から人孔５の底部までの深さＨは既知であり、最大水位検出装置１０の水が残留する最上位の筒状桝１２から最大水位Ｈａを容易に知ることができるし、地表面１１から水面までの距離Ｈｂを知る手段として利用することができる。なお、最大水位検出装置１０は、通常人孔１５内に垂直に設置されるが、人孔１５の傾斜壁面に最大水位検出装置１０を取り付けてもよい。その場合、最大水位検出装置１０の傾斜角と水が溜まった最上位の筒状桝１２の位置に基づいて、最高水位を算出すればよい。
【００１８】
本実施形態の最大水位検出装置１０は、単位時間当たり降雨量が排水量より増大して人孔１５内の水位が上昇すると、最大水位検出装置１０の下方の筒状桝１２から水没して、筒状桝１２に設けた液流入孔１４ａ及び空気排出孔１４ｂから雨水，汚水，汚濁水等が流入する。降雨量が少なくなり、人孔１５内に流入する水量に対して排水量が増大すると、人孔１５内の水位が低下する。水没した筒状桝１２には水が残留する。最大水位は、水が残留した最上位の筒状桝１２の位置から計測することができる。
【００１９】
なお、図１に示したように、筒状桝１２には高さの異なる位置に液流入孔１４ａと空気排出孔１４ｂとが設けられており、液流入孔１４ａは、例えば筒状桝１２の高さをｈとすれば、ｈ／２より高い位置に設けられ、空気排出孔１４ｂはｈ／２より高い位置に設けられている。雨水等が液流入孔１４ａから筒状桝１２内の流入し、空気排出孔１４ｂから空気が排出されて、雨水等が筒状桝１２内の流入し易い位置となっている。また、液流入孔１４ａの直径Ｄは空気排出孔１４ｂの直径より小さなものとして複数設けるとよい。
【００２０】
次に、図３を参照して説明する。下水処理施設の処理能力は概ね一定であり、降雨量が急激に増大すると、十分に排水できなくなり、逆流して人孔から雨水・汚水等が湧き出し浸水する危険性が増す。所定地域の浸水の危険性を監視する場合について説明すると、下水道管渠１７には人孔１５１  ，１５２  ，１５３  が複数設けられており、これら人孔１５（１５１  ，１５２  ，１５３  ）には最大水位検出装置１０（１０１  ，１０２  ，１０３  ）が設置されている。勾配を有する下水道管渠１７に雨水や汚水が矢印方向に流れているものとし、単位時間当たりの排水量（河川等への放流量）が降雨量の増大に対して間に合わず、ポンプ所及び下水処理場、或いは河川放流口の上流側の人孔１５１  内の水位が上昇して路面１１に雨水或いは汚水Ｗが溢れ出るおそれがある。
【００２１】
最大水位検出装置１０は、人孔１５からの汚水・雨水の逆流による浸水の危険性を事前に察知したり、監視することができる。即ち、洪水の所定地域の雨水が流れ込む下水道管渠１７の人孔１５に設置した最大水位検出装置１０により最大水位を監視することによって、下水道管渠１７の排水区域の最大水位の分布が分かり、浸水の危険性を知ることができる。例えば、降雨量に対して、人孔１５３  ，１５２  の最大水位Ｈａを直線で結ぶことにより動水勾配ＷＳ１を知ることができ、この動水勾配ＷＳ１によれば、人孔１５１  では人孔開口部から雨水或いは汚水が路面１１に溢れ出る危険性があることを察知することができる。即ち、下水道管渠１７を共通とする人孔１５１  が設置された地域が浸水する危険性があることを示している。図３において、動水勾配ＷＳ２は人孔１５１  の開口部を超えており、雨水或いは汚水Ｗが路面に流れ出ていることを示している。従って、降雨量に対する動水勾配を監視することによって、降雨量に対する逆流による浸水の危険性を知ることができる。また、このような結果に基づいて、危険性を回避するために下水道管渠１７を分岐するなど、動水勾配の傾斜が急峻にならないような対策を施すことができる。
【００２２】
本発明の最大水位検出装置は、面的最大水位分布が計測できるので、雨水流出解析におけるキャリブレーションデータとして活用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明では、腐食性又は多湿環境下等における貯留槽等の最大水位を検出することができるし、電気的計測によらないので可燃性ガスが発生する環境下にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態を示す斜視図であり、（ｂ）はその要部側面図である。
【図２】（ａ）は最大水位検出装置を設置した人孔を示す図であり、（ｂ）は本装置の装着状態を示す上面図である。
【図３】下水道管渠に設けられた人孔に最大水位検出装置を設置して所定地域の浸水の危険性を事前に調査する最大水位測定方法を説明するための説明図である。
【図４】従来の水位計を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０（１０１  ，１０２  ，１０３  ）  最大水位検出装置
１１  地表面（路面）
１２  筒状桝
１２ａ  上端部
１２ｂ  下端部
１３ａ，１３ｂ  ネジ部
１４ａ  液流入孔
１４ｂ  空気排出孔
１５（１５１  ，１５２  ，１５３  ）  人孔（下水道施設）
１５ａ  壁面
１６  取付具
１７  下水道管渠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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